Добрый день!
В левой части выражение записан частный случай ряда Дирихле.
![{\displaystyle \sum _{k=1}^{\infty }{\frac {1}{k^{\alpha }}}=1+{\frac {1}{2^{\alpha }}}+{\frac {1}{3^{\alpha }}}+{\frac {1}{4^{\alpha }}}+\cdots +{\frac {1}{k^{\alpha }}} {\displaystyle \sum _{k=1}^{\infty }{\frac {1}{k^{\alpha }}}=1+{\frac {1}{2^{\alpha }}}+{\frac {1}{3^{\alpha }}}+{\frac {1}{4^{\alpha }}}+\cdots +{\frac {1}{k^{\alpha }}}](https://tex.z-dn.net/?f=%7B%5Cdisplaystyle%20%5Csum%20_%7Bk%3D1%7D%5E%7B%5Cinfty%20%7D%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bk%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%3D1%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B3%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B4%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%5Ccdots%20%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bk%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D)
При a > 1 этот ряд сходится => мы можем найти сумму это ряда.
частичной суммой ряда - Sn =
при а = 3
=> ![\lim_{k \to \infty} 1+{\frac {1}{2^{\alpha }}}+{\frac {1}{3^{\alpha }}}+{\frac {1}{4^{\alpha }}}+\cdots +{\frac {1}{k^{\alpha }}} = E(3) \lim_{k \to \infty} 1+{\frac {1}{2^{\alpha }}}+{\frac {1}{3^{\alpha }}}+{\frac {1}{4^{\alpha }}}+\cdots +{\frac {1}{k^{\alpha }}} = E(3)](https://tex.z-dn.net/?f=%5Clim_%7Bk%20%5Cto%20%5Cinfty%7D%201%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B2%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B3%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7B4%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%2B%5Ccdots%20%2B%7B%5Cfrac%20%7B1%7D%7Bk%5E%7B%5Calpha%20%7D%7D%7D%20%3D%20E%283%29)
E(3) - Дзета функция Римана 3
Это число достаточно знаменитое и носит своё название - Постоянная Апери = 1,202.....
Таким образом
1.202... < 1.25
ЧТД
** Если не секрет, хотелось бы узнать в каком сборнике вы встретили такую задачу.
*** Быть может, она решается как то иначе, но ничего лучше приведённого выше решения не пришло в голову.